接地技术的讨论

接地技术的讨论为什么要接地?Q1接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。Q2：接地的定义Answer:在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’；对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。Q3：常见的接地符号Answer:PE,PGND,FG－保护地或机壳；BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)电源（电池）回流；GND－工作地；DGND－数字地；AGND－模拟地；LGND－防雷保护地Q4：合适的接地方式Answer:接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（f<1MHz）电子线路。当设计高频（f>10MHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。Q5：信号回流和跨分割的介绍Answer：对于一个电子信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。（这是针对多层板多个电源供应情况说的）Q6：为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开?Answer：模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。Q7：单板上的信号如何接地?Answer：对于一般器件来说，就近接地是最好的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量；靠近地平面或者电源平面，等等。Q8：单板的接口器件如何接地?Answer：有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。Q9：带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地?Answer：屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。浅谈接地技术[图]电子设备可能受到电源传输耦合、传输线干扰、地电流干扰带来的电磁干扰的影响。加接地与电磁屏蔽、加滤波器等方法都可以有效减小干扰。接地阻抗越小，设备之间的电位差越小，干扰对信号的影响也就越小。比如A、B两个电路直接有信号相连，二者分别接地，相距1m。当又一个上升时间20ms，幅度50mA的脉冲电流流经此地线时，将产生感应电压其中，地线的电感约为每米0.8uH。若存在TTL电路，那么这个感生出的电压就有可能造成电路的误翻转。信号接地的方式有悬浮接地、单点接地、多点接地。信号电路与外壳不相连时为悬浮接地，这样可以防止外壳上的干扰信号直接接近信号电路。但一般不采用这种接法，因为很难做到真正的悬浮，且隔离后如果产生了静电荷，还可能会出现放电的现象，反而带来了问题。单点接地就是信号电路的所有地都结在一起，只通过一个点接至接地系统，仍与外壳相隔离。这种方法不适用于频率较高的通信电子设备，在模拟电路中经常采用。因为各接线之间存在分布电容，在高频时会产生较大的阻抗。多点接地适用于高频信号，各点就近直接接入接地系统。可见当一个设备或电路板上同时拥有模拟和数字电路时，对于接地的处理是完全不同的。而如今的电子设备、仪器等普遍为数字和模拟的综合电路。因为数字地主要是如TTL或CMOS、I/O接口芯片等数字电路的地。而模拟地则是放大器、滤波器等模拟电路的地。数字芯片供电端一般需要加去耦和滤波电容，且尽量靠近电源。在使用A/D和D/A集成芯片时，一般芯片会同时存在模拟地和数字地，两个地要分别接在一起，然后仅在一点处把两个地共起来，即模拟地都接在一起，数字地也都接在一起，然后通过一个点接起来。一半会在两个地之间加上一个0.1u的电容或零欧电阻，滤掉数字电路部分的高频干扰。因为数字信号变化速度快，引起的噪声也就很大，而模拟需要纯净的地，尽量减少噪声对模拟信号的影响。电路的屏蔽罩接地各种信号源和放大器等易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容，因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连，以消除寄生电容的影响，并将屏蔽罩接地，以消除共模干扰。电缆的屏蔽层接地在某些通信设备中的弱信号传输电缆中，为了保证信号传输过程中的安全和稳定，使用外面带屏蔽网的电缆来使信号的传输稳定，防止干扰其他设备和防止自己被干扰。例如闭路电视使用的是同轴电缆，外面的金属网是用来屏蔽信号的。再如网线里面有8根细金属导线绕制的，其中4根就起屏蔽的作用，保证信号的数字信号地正确。网线的绕制上就可以看到它的屏蔽作用低频电路电缆的屏蔽层接地低频电路<f＜1MHz>电缆的屏蔽层接地应采用单点接地的方式，屏蔽层接地点应当与电路的接地点一致,一般是电源的负极。对于多层屏蔽电缆，每个屏蔽层应在一点接地，但各屏蔽层应相互绝缘。高频电路电缆的屏蔽层接地高频电路电缆的屏蔽层接地应采用多点接地的方式。高频电路的信号在传递中会产生严重的电磁辐射，数字信号的传输会严重地衰减，如果没有良好的屏蔽，会使数字信号产生错误。一般采用一下原则：当电缆长度大于工作信号波长的0.15倍时，采用工作信号波长的0.15倍的间隔多点接地式。如果不能实现，则至少将屏蔽层两端接地。系统的屏蔽体接地当整个系统需要抵抗外界电磁干扰，或需要防止系统对外界产生电磁干扰时，应将整个系统屏蔽起来，并将屏蔽体接到系统地上。例如电脑的机箱、敏感电子仪器、某些仪表。设备地在现在的电子设备中，要出色地完成特定的工作，往往含有多种电路，比如低电平的信号电路（如高频电路、数字电路、小信号模拟电路等）、高电平的功率电路（如供电电路、继电器电路等）。为了安装电路板和其它元器件、为了抵抗外界电磁干扰而需要设备具有一定机械强度和屏蔽效能的外壳。这些较复杂的设备接地是一般要遵循以下原则：50Hz电源零线应接到安全接地螺栓处，对于独立的设备，安全接地螺栓设在设备金属外壳上，并有良好电气连接；为防止机壳带电，危及人身安全，绝对不允许用电源零线作地线代替机壳地线；为防止高电压、大电流和强功率电路（如供电电路、继电器电路）对低电平电路（如高频电路、数字电路、模拟电路等）的干扰，一定要将他们的将它们分开接地，并保证接地点之间的距离。前者为功率地（强电地），后者为信号地（弱电地），信号地分为数字地和模拟地，数字地与模拟地要分开接地，最好采用单独电源供电并分别接地，信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘；信号地线可另设一个和设备外壳相绝缘信号地接地螺栓，该信号地螺栓与安全接地螺栓的连接有三种方法，选用那种方法取决于接地的效果：一种是不连接，而成为浮地式，由于浮地的效果不好，建议不采用；二是直接连接成为单点接地式，注意是在低频电路中采用单点接地；三是通过1一3μF电容器连接，而成为直流浮地式，交流接地式。其它的接地最后全部汇聚在安全接地螺栓上，该点应位于交流电源的进线处，然后通过接地线将接地极可靠地埋在土壤中。77系统地工业现场动力线路密布，设备启停运转繁忙，因此存在严重的电场和磁场干扰。而工业控制系统又有几十乃至几百个输入输出通道分布在其中，导线之间形成相互耦合是通道干扰的主要原因之一。它们主要表现为电容性耦合、电感性耦合、电磁场辐射三种形式。系统接地就是使系统建立与大地的连接，是电子电力设备防止这些干扰并正常地工作。系统的接地应当注意以下几点：参照设备的接地注意事项；设备外壳用设备外壳地线和机柜外壳相连；机柜外壳用机柜外壳地线和系统外壳相连；对于系统，安全接地螺栓设在系统金属外壳上，并保持良好电气连接；——当系统内机柜、设备过多时，将导致数字地线、模拟地线、功率地线和机柜外壳地线过多，对此，可以考虑铺设两条互相并行并和系统外壳绝缘的半环形接地母线，一条为信号地母线，另一条为屏蔽地及机柜外壳地母线；系统内各信号地就近接到信号地母线上，系统内各屏蔽地及机柜外壳地就近接到屏蔽地及机柜外壳地母线上；两条半环形接地母线的中部靠近安全接地螺栓，屏蔽地及机柜外壳地母线接到安全接地螺栓上；信号地母线接到信号地螺栓上；母线的电气性能要良好，电阻要尽可能的小。——当系统用三相电源供电时，由于各负载用电量和用电的不同时性，如果不接地，必然导致三相不平衡，造成三相电源中心点电位偏移，为此将电源零线接到安全接地螺栓上，迫使三相电源中心点电位保持零电位，从而防止三相电源中心点电位偏移所产生的干扰；——工作接地线应采用铜芯绝缘导线或电缆，不得利用镀锌扁铁或金属软管；工作接地线与保护接地线，必须分开，保护接地导体不得利用金属软管；埋设时，将接地极打入地表层一定深度倒入盐水，地线周围最好全部采用炭粉实埋，用来增强导电性；一般系统接地电阻小于4Ω，共点接地电阻小于1Ω，移动设备，接地电阻不大于10Ω实用接地技术摘要：对电子电气设备中的接地方法进行了分析讨论；为抑制干扰，保证设备的正常工作，提出了“接地”的多种实用技术。关键词：电子电气设备；保护接地；系统接地1接地的种类和目的一种接地是安全保护接地。主要包括：为防止电力设施或电子电气设备绝缘损坏，危及人身安全而设置的保护接地；为消除生产过程中产生的静电积累，引起触电或爆炸而设的静电接地；为防止电磁感应而对设备的金属外壳、屏蔽罩或屏蔽线外皮所进行的屏蔽接地。其中保护接地应用最为广泛，它将机(外)壳接地。当机壳带电时，促使电源的保护电器动作而切断电源，以保护操作人员的安全和仪器设备的安全运行。此种接地的目的是为了安全。另一种接地是(工作)系统接地。这种接地给电路系统提供一个基准电位(参考电位)，同时也可将干扰引走。此种接地的目的是为了抑制外部的干扰。2接地的方式2.1安全(保护)接地2.1.1保护接零三相四线制供电系统中的中性线，即为保护接零线，它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中，电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来。当一相发生漏电或碰壳时，由于金属外壳与零线相连，形成单相短路，电流很大，使电路保护装置迅速动作，切断电源，这时外壳不带电，保护了人身安全和电网其他部分的正常运行。在采用接零保护时，电源中线不允许断开。如果中线断开，将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。2.1.2保护接地为防止触电事故而装设的接地，称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡接在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。一般情况下，保护接地线是没有电流流动的，即使有电流，也是非常小的漏电流。所以，保护接地线上没有压降，与之相连的电子电气仪器设备的金属外壳呈现地电位，保护了人身和设备的安全。而中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。2.2系统接地在电子仪器设备控制系统中遇到的和经常需要解决的接地问题是系统接地。系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道，又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的途径，从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以，电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术，都和接地有关。正确的接地是抑制噪声和防止干扰的主要途径，它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠的工作，而且能提高电路的工作精度。由于工作性质和用途的不同，系统接地可分为：“信号地”、“模拟地”、“数字地”和“仪器地”。3系统接地原则为了收到预期的效果，接地实用技术在实施中应遵循以下原则：①根据不同的干扰源采用不同的接地技术，不能认为只要电路系统有一点接地就可以消除一切干扰。②接地点的选择要适当，要避免因选择不当而引入新的干扰。③选择接地点时尽量照顾屏蔽效果的兼容性，也就是通过接地的屏蔽技术达到消除几种干扰的目的。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地，与系统的工作稳定性有着极其密切的关系，通常有三种方式。3.1浮地方式浮地就是不接大地，是一种悬浮的方式，如图1所示。其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来，从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连，容易出现静电积累现象，这样积累起来的电荷达到一定程度后，在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象，这是一种破坏性很强的干扰源。为此，在采用浮地方式时，应在设备与大地之间接一个电阻值很大的泻放电阻，以消除静电积累的影响。3.2单点接地方式由于两点接地易形成接地环路，所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联方式和并联方式两种，如图2所示。(a)串联接地方式(b)并联接地方式单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时，导线中或多或少有阻抗。图2(a)串联方式，电路电流I1、I2……IN都经过阻抗Z1，Z1是电路1、2……N的共同阻抗，因此，电路1、2……N的电位受I1、I2……IN共同影响，它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗，电路1、2……N互不干扰，所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。3.3多点接地方式对于工作频率较高的高频电路(信号频率为10MHz以上)，由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗，一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合，应采用就近接地原则，即“多点接地”的原则。因此，需设置一个低阻接地面，以最短距离把各元器件接地端子接在此地面上。多点接地方式如图3所示。3.4混合接地原则电路系统既有低频电路，又有高频电路或数字电路时，在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地，而高频部分则需多点接地，这样的接地方式既包含了单点接地的特性，又包含了多点接地的特性，从而达到最佳抑制干扰的目的。4小结接地是一个十分复杂的系统工程。良好的接地系统设计，不仅可以有效地抑制外来电磁干扰的侵袭，使电子电气仪器安全、稳定和可靠的运行，而且保证较少的向外界大自然施放噪声和电磁污染。所以，应充分重视，解决此问题，确保电路系统安全可靠的运行。接地与接零2008年04月17日星期四13:42三相四线是三根相线和一根零线。如果要求有地线保护，那就要用三相五线。在室外埋设接地极并导线引入室内形成三相五线供电。下面说说中线、零线、地线的知识。简单说，中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线。中性点接地后引出来的导线叫零线，中性点没有接地因出来的导线叫中性线。和大地接通的导线叫地线。中性点与零点、中性线与零线的区别。当电源侧（变压器或发电机）或者负载侧为星形接线时，三相线圈的首端（或尾端）连接在一起的共同接点称为中性点，简称中点。中性点分电源中性点和负载中性点。由中性点引出的导线称为中性线，简称中线。如果中性点与接地装置直接连接而取得大地的参考零电位，则该中性点称为零点，从零点引出的导线称为零线。通常220伏单相回路两根线中的一根称为“相线”或“火线”，而另一根线称为“零线”或“地线”。“火线”与“地线”的称法，只是实用中的一种俗称，特别是“地线”的称法不确切。严格地说，应该是：如果该回路电源侧（三相配电变压器中性点）接地，则称“零线”；若不接地，则应称“中线”，以免与接地装置中的“地线”相混。当为三相线路时，除了三根相线外，还可从中性点引出一根导线，即中性点，从而构成三线四线制线路。这种线路中相线之间的电压，称为线电压，相线与零线之间的电压称为相电压。中性点是否接地，亦称为中性点制度。中性点制度可以大致分为两大类，即中性点接地系统与中性点绝缘系统。而按照国际电工委员会（IEC）的规定，将低压配电系统分为IT、TT、TN三种，其中TN系统又分为TN－C、TN－S、TN－C－S三类。由以上比较我们还可以得出电网中性点不同运行方式下的安全措施，即中性点的绝缘运行方式和中性点的直接接地运行方式。中性点绝缘运行方式下应做到：①所有用电设备都必须采用保护接地，而不允许采用保护接零；②中性线的机械强度应与相线相同，中性线不允许断开；③中性线电流不应超过变压器二次线圈额定电源的25%，三相负荷电流不应相差太大，以免影响三相电压的平衡；④杜绝中性线直接接地，低压配电盘必须设置三相绝缘监察装置，以便及时发现和排除低压电网中的接地故障；⑤配电变压器二次侧应加装4只避雷器，以防止雷电过电压。中性点直接接地运行方式下应做到：①所有用电设备在正常情况下不带电的金属部分，都必须采用保护接零或保护接地；②在三相四线制的同一低压配电系统中，保护接零和保护接地不能混用，即一部分采用保护接零，而另一部分采用保护接地，但若在同一台设备上同时采用保护接零和保护接地则是允许的，因为其安全效果更好；③要求中性线必须重复接地，因为在中性线断开的情况下，接零设备外壳上都带有220V的对地电压，这是绝不允许的。中性线(零线)和地线的区别。在工频低压电路中，简单讲他们有结构和原理上的区别。1.结构的区别：零线（N）：从变压器中性点接地后引出主干线。地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔20-30米重复接地。2.原理的区别：零线（N）：主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全的措施就变得不可靠。地线（PE）：不用于工作回路，只作为保护线。利用大地的绝对“0”电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生PE线有开路的情况，也会从附近的接地体流入大地。其实地线不止保护接地一种，下面介绍地线。地线是接地装置的简称，地线又分为工作接地和安全性接地，其中安全性接地又可分为保护接地、防雷击接地和防电磁辐射接地。1.工作接地是用它完成回路使设备达到性能要求的接地线。如六、七十年代农村家家户户使用的广播有一根地线，而且接地处要经常用水淋湿。工作接地是把金属导体铜块埋在土壤里，再把它的一点用导线引出地面，这就建成了接地系统，地线要求接地电阻≤4Ω。2.保护接地为防止人们在使用家电及办公等电子设备时发生触电事故而采取的一种保护措施。家用电器和办公设备的金属外壳都设有接地线，如其绝缘损坏外壳带电，则电流沿着安装的接地线泄入大地，以达到安全的目的，否则会给人身安全造成危害。用电规程规定保护接地电阻应≤4Ω，而人体的电阻一般大于2000Ω，根据欧姆定律，绝缘损坏时通过人体的电流仅为总电流的1/500，从而起到保护作用。（电压越高，人体电阻越小，也就是说，在大电压的情况下，很有可能你成了地线，电流回从你的身体上泻下）3.防雷击接地为防止在雷雨季节，高大建筑物，各类通信系统以及架于建筑物上的各种天线和其它一些设施被雷击，需加装避雷针，然后用导线将其引到安装的防雷击接地系统。4.防电磁辐射接地在一些重要部门为防止电磁干扰，对电子设备加装屏蔽网，安装的屏蔽网要接入相应的接地系统，并要求接地电阻≤4Ω。布线系统接地系统2008年04月11日星期五11:09P.M.综合布线系统作为建筑智能化不可缺少的基础设施，其接地系统的好坏，将直接影响到综合布线系统的运行质量，故而尤为重要。综合布线系统作为建筑智能化不可缺少的基础设施，其接地系统的好坏，将直接影响到综合布线系统的运行质量，故而尤为重要。本文将详细介绍综合布线系统接地的结构及设计要求，并提出在接地设计中应注意的几点事项。接地系统的结构组成根据商业建筑物接地和接线要求的规定：综合布线系统接地的结构包括接地线、接地母线（层接地端子）、接地干线、主接地母线（总接地端子）、接地引入线、接地体六部分，在进行系统接地的设计时，可按上述6个要素分层次地进行设计。接地线接地线是指综合布线系统各种设备与接地母线之间的连线，所有接地线均为铜质绝缘导线。当综合布线系统采用屏蔽电缆布线时，信息插座的接地，可利用电缆屏蔽层作为接地线连至每层的配线柜。若综合布线的电缆采用穿钢管或金属线糟敷设，钢管或金属线糟应保持连续的电气连接，能够保障两端良好地接地。接地母线（层接地端子）接地母线是水平布线于系统接地线的公用中心连接点。每一层的楼层配线柜应与本楼层接地母线相焊接，与接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架及接地干线均应与该接地母线相焊接。接地母线应为铜母线，其最小尺寸为6mm（厚）×50mm（宽），长度视工程实际需要来确定。接地母线应尽量采用电镀锡以减小接触电阻。如不是电镀，则在将导线固定到母线之前，须对母线进行清理。接地干线接地干线是由总接地母线引出，连接所有接地母线的接地导线。在进行接地干线的设计时，应充分考虑建筑物的结构形式，建筑物的大小以及综合布线的路由与空间配置，并与综合布线电缆干线的敷设相协调。接地干线应安装在不受物理和机械损伤的保护处，建筑物内的水管及金属电缆屏蔽层不能作为接地干线使用。当建筑物中使用两个或多个垂直接地干线时，垂直接地干线之间每隔三层及顶层需用与接地干线等截面的绝缘导线相焊接，楼层配线间应单独用接地干线接至主接地母线。主接地母线（总接地端子）一般情况下，每栋建筑物有一个主接地母线。主接地母线作为综合布线接地系统中接地干线及设备接地线的转接点，其理想位置宜设于外线引入间或建筑配线间。主接地母线应布置在直线路径上，同时考虑从保护器到主接地母线的焊接导线不宜过长。接地引入线、接地干线、直流配电屏接地线、外线引入间的所有接地线，以及与主接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架均应与主接地母线良好焊接。当外线引入电缆配有屏蔽或穿金属保护管时，此屏蔽和金属管应焊接至主接地母线。和接地母线相同，主接地母线也应尽量采用电镀锡以减小接触电阻。如不是电镀，则主接地母线在固定到导线前必须进行清理。接地引入线接地引入线指主接地母线与接地体之间的接地连接线，接地引入线应作绝缘防腐处理，在其出土部位应有防机械损伤措施，且不宜与暖气管道同沟布放。接地体接地体分自然接地体和人工接地体两种。当综合布线采用单独接地系统时，接地体一般采用人工接地体，并应满足以下条件：距离工频低压交流供电系统的接地体不宜小于10m；距离建筑物防雷系统的接地体不应小于2m；接地电阻不应大于40欧姆。当综合布线采用联合接地系统时，接地体一般利用建筑物基础内钢筋网作为自然接地体，其接地电阻应小于1欧姆。在实际应用中通常采用联合接地系统，这是因为与前者相比，联合接地方式具有以下几个显著的优点：当建筑物遭受雷击时，楼层内各点电位分布比较均匀，工作人员及设备的安全能得到较好的保障。接地还需考虑如下问题综合市线系统采用屏蔽措施时，所有屏蔽层应保持连续性，并应注意保证导线间相对位置不变。屏蔽层的配线设备（FD或BD）端应接地，用户（终端设备）端视具体情况直接接地，两端的接地应尽量连接至同一接地体。当接地系统中存在两个不同的接地体时，其接地电位差应不大于1Vr.m.S（有效值）。电缆从建筑物外面进入建筑物内部容易受到雷击。电源碰地，受电源感应电势或地电势上浮等外界因素的影响，必须采用保护器。当线路处于以下任何一种危险环境中时，应对其进行过压过流保护：雷击引起的危险影响、工作电压超过250V的电源线路碰地、地电势上升到250V以上而引起的电源故障、交流50HZ感应电压超过250V。综合布线系统的过压保护宜选用气体放电管保护器。因为气体放电管保护器的陶瓷外壳内，密封有两个电极，其间有放电间隙，并充有惰性气体。当两个电极之间的电位差超过250V交流电源或700V雷电浪涌电压时，气体放电管开始出现电弧，为导体和地电极之间提供了一条导电通路。综合布线系统的过流保护，宜选用能够自复的保护器。由于电缆上可能出现这样或那样的电压，如果连接设备为其提供了对地的低阻通路，则不足以使过压保护器工作，而其产生的电流却可能损坏设备或引起着火。总之，随着智能建筑的不断发展，人们必将对其接地系统提出更为严格的要求。对于广大工程技术人员而言，提高综合布线接地系统的稳定性和可靠性将是一项长期而艰巨的任务。相关键接布线系统要防潮数据布线系统进水，对电缆支持高速数据应用的能力能产生重大影响。在某些情况下，已经接近标准规定的链路长度上限的电缆，遇到进水时可能会失效。这是因为在电缆变湿时，其绝缘性能会发生变化，会影响阻抗及衰减和回波损耗等相关参数。人们通常认为，覆盖在标准数据电缆外面的PVC材料是防水的，其实PVC材料是吸湿的。标准超五类电缆和六类电缆都采用PVC外套，是为了用于室内设计的，不适宜用于潮湿的环境。对存在不同程度雾或水的室外环境，设计的电缆都会采取防水措施，如阻水胶带和凝胶填充，这些方法成本高，有时会降低电气性能。而且，这些防水凝胶基于石油，存在火灾隐患，不适宜室内使用（接续点除外）。进水的影响还取决于水的来源及进水的时间。敷设的PVC电缆，中部短期内暴露在少量的干净水中，不会产生任何长期的有害影响；直接敷设在混凝土地板上的低烟雾零卤素电缆，没有使用任何管道或保护措施，只要被水淹没一周，损失风险就会大得多；来自积满灰尘的水泥地板、包含溶解污染物的水则会产生更大的危险。更换受潮的布线系统耗时巨大、成本高、破坏性强。很明显，最好的方法是防止电缆受潮。位于高度危险区域的企业在网络设计阶段应考虑受潮的危险，现有的布线网络，也应考虑采取哪些措施。如果可能，应把电缆悬挂在天花板空间的管道中，这要比地板下布线更能降低受潮的危险。通过使用管道，如电缆架，在电缆受潮时可以更快使电缆变干，密封管道则可以更好地防止少量水的浸入。如果电缆必须通过地板空间，则应在允许的高度范围内，使电缆盘或电缆架尽可能高出地板平面，因此最好使水管设施远离电缆大量集中的区域，如电信间或设备间，也不要在附近设立厨房或厕所。不要把电信间或设备间设在地下室中，特别是在邻近河流时，如果不能实现隔离，那么应考虑使用机架或机柜，或建立堤岸，把水流疏导到影响较小的区域中。在电缆受潮时，要采取的措施取决于受到影响的电缆数量、更换成本与不更换电缆的业务损失风险之间的比较等。对经毛细管反应通过电缆开端进水的电缆，应直接更换；通过外皮受到严重进水影响的电缆可能也需要更换。关于接地：数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。控制系统中，大致有以下几种地线：/gengwei_3/blog/static/2539073200821475315560/（1）数字地：也叫逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位。（2）模拟地：是各种模拟量信号的零电位。（3）信号地：通常为传感器的地。（4）交流地：交流供电电源的地线，这种地通常是产生噪声的地。（5）直流地：直流供电电源的地。（6）屏蔽地：也叫机壳地，为防止静电感应和磁场感应而设。以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。下面就接地问题提出一些看法：（1）控制系统宜采用一点接地。一般情况下,高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地。在低频电路中，布线和元件间的电感并不是什么大问题，然而接地形成的环路的干扰影响很大，因此，常以一点作为接地点；但一点接地不适用于高频，因为高频时，地线上具有电感因而增加了地线阻抗，同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说，频率在1MHz以下,可用一点接地；高于10MHz时，采用多点接地；在1～10MHz之间可用一点接地，也可用多点接地。（2）交流地与信号地不能共用。由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V电压，对低电平信号电路来说，这是一个非常重要的干扰，因此必须加以隔离和防止。（3）浮地与接地的比较。全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来，这种方法简单，但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。这种方法具有一定的抗干扰能力，但一旦绝缘下降就会带来干扰。还有一种方法，就是将机壳接地，其余部分浮空。这种方法抗干扰能力强，安全可靠，但实现起来比较复杂。（4）模拟地。模拟地的接法十分重要。为了提高抗共模干扰能力，对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。（5）屏蔽地。在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制，对信号采用屏蔽措施是十分必要的。根据屏蔽目的不同，屏蔽地的接法也不一样。电场屏蔽解决分布电容问题，一般接大地；电磁场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。利用低阻金属材料高导流而制成，可接大地。磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应，其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合，一般接大地为好。当信号电路是一点接地时，低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如果电缆的屏蔽层地点有一个以上时，将产生噪声电流，形成噪声干扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与系统中接地的放大器相连时，输入端的屏蔽应接至放大器的公共端；相反，当接地的信号源与系统中不接地的放大器相连时，放大器的输入端也应接到信号源的公共端。对于电气系统的接地，要按接地的要求和目的分类，不能将不同类接地简单地、任意地连接在一起，而是要分成若干独立的接地子系统，每个子系统都有其共同的接地点或接地干线，最后才连接在一起，实行总接地。-------------------------------EDNChina技术论坛/bbs/def.asp-------------------Q1：为什么要接地?Answer：接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。Q2：接地的定义Answer:在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’；对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。Q3：常见的接地符号Answer:PE,PGND,FG－保护地或机壳；BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)电源（电池）回流；GND－工作地；DGND－数字地；AGND－模拟地；LGND－防雷保护地GND在电路里常被定为电压参考基点。从电气意义上说，GND分为电源地和信号地。PG是PowerGround（电源地）的缩写。另一个是SignalGround（信号地）。实际上它们可能是连在一起的（不一定是混在一起哦！）。两个名称，主要是便于对电路进行分析。进一步说，还有因电路形式不同而必须区分的两种“地”：数字地，模拟地。数字地和模拟地都有信号地、电源地两种情况。数字地和模拟地之间，某些电路可以直接连接，有些电路要用电抗器连接，有些电路不可连接。Q4：合适的接地方式Answer:接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（f<1MHz）电子线路。当设计高频（f>10MHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。Q5：信号回流和跨分割的介绍Answer：对于一个电子信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。（这是针对多层板多个电源供应情况说的）Q6：为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开?Answer：模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。Q7：单板上的信号如何接地?Answer：对于一般器件来说，就近接地是最好的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量；靠近地平面或者电源平面，等等。Q8：单板的接口器件如何接地?Answer：有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。Q9：带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地?Answer：屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净-------------------------------------------------混合电路里面做标示用的,VCC表示模拟信号电源,GND表示模拟信号地,VDD表示数字信号电源,VSS表示数字电源地。VCC主要表示Bipolar电路的电源，C表示Collector集电极,电源一般接在NPN的集电极（或PNP的发射极），集成电路刚出现时只有NPN管，后来才有集成进去的PNP管。VDD/VSS一般表示MOS电路的电源和“地”，D/S分别表示MOS管的Drain(漏)/Source(源)。一、解释VCC：C=circuit表示电路的意思,即接入电路的电压；VDD：D=device表示器件的意思,即器件内部的工作电压；VSS：S=series表示公共连接的意思，通常指电路公共接地端电压。二、说明1、对于数字电路来说，VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压（通常Vcc>Vdd），VSS是接地点。2、有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚，说明这种器件自身带有电压转换功能。3、在场效应管（或COMS器件）中，VDD为漏极，VSS为源极，VDD和VSS指的是元件引脚，而不表示供电电压。VDD:电源电压（单极器件）；电源电压（4000系列数字电路）；漏极电压（场效应管）VCC：电源电压（双极器件）；电源电压（74系列数字电路）；声控载波（VoiceControlledCarrier)VSS:地或电源负极VEE：负电压供电；场效应管的源极（S）VPP：编程/擦除电压。详解：在电子电路中，VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压：VCC：C=circuit表示电路的意思,即接入电路的电压，D=device表示器件的意思,即器件内部的工作电压，在普通的电子电路中，一般Vcc>Vdd!VSS：S=series表示公共连接的意思，也就是负极。有些IC同时有VCC和VDD，这种器件带有电压转换功能。在“场效应”即COMS元件中，VDD乃CMOS的漏极引脚，VSS乃CMOS的源极引脚，这是元件引脚符号，它没有“VCC”的名称，你的问题包含3个符号，VCC/VDD/VSS，这显然是电路符号------------------------几种接地符号第1个我用做电源正或数字电路VCC,不用作地.第2个我用作数字地或数字模拟公共地.第3个用作模拟地.第4个当然是机箱外壳或外壳接大地了.电磁兼容中的接地技术电磁兼容中的接地技术1引言接地技术最早是应用在强电系统（电力系统、输变电设备、电气设备）中，为了设备和人身的安全，将接地线直接接在大地上。由于大地的电容非常大，一般情况下可以将大地的电位视为零电位。后来，接地技术延伸应用到弱电系统中。对于电力电子设备将接地线直接接在大地上或者接在一个作为参考电位的导体上，当电流通过该参考电位时，不应产生电压降。然而由于不合理的接地，反而会引入了电磁干扰，比如共地线干扰、地环路干扰等，从而导致电力电子设备工作不正常。可见，接地技术是电力电子设备电磁兼容技术的重要内容之一，有必要对接地技术进行详细探讨。2接地的种类和目的电力电子设备一般是为以下几种目的而接地：2.1安全接地安全接地即将机壳接大地。一是防止机壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全；二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，促使电源的保护动作而切断电源，以便保护工作人员的安全。2.2防雷接地当电力电子设备遇雷击时，不论是直接雷击还是感应雷击，电力电子设备都将受到极大伤害。为防止雷击而设置避雷针，以防雷击时危及设备和人身安全。上述两种接地主要为安全考虑，均要直接接在大地上。2.3工作接地工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不正确的工作接地反而会增加干扰。比如共地线干扰、地环路干扰等。为防止各种电路在工作中产生互相干扰，使之能相互兼容地工作。根据电路的性质，将工作接地分为不同的种类，比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。上述不同的接地应当分别设置。2.3.1信号地信号地是各种物理量的传感器和信号源零电位的公共基准地线。由于信号一般都较弱，易受干扰，因此对信号地的要求较高。2.3.2模拟地模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。由于模拟电路既承担小信号的放大，又承担大信号的功率放大；既有低频的放大，又有高频放大；因此模拟电路既易接受干扰，又可能产生干扰。所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。2.3.3数字地数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态，特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时，易对模拟电路产生干扰。所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。2.3.4电源地电源地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元，而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别，因此既要保证电源稳定可靠的工作，又要保证其它单元稳定可靠的工作。2.3.5功率地功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。由于负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高，所以功率地线上的干扰较大。因此功率地必须与其它弱电地分别设置，以保证整个系统稳定可靠的工作。2.4屏蔽接地屏蔽与接地应当配合使用，才能起到屏蔽的效果。比如静电屏蔽。当用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来，在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷，外侧出现与带电导体等量的正电荷，因此外侧仍有电场存在。如果将金属屏蔽体接地，外侧的正电荷将流入大地，外侧将不会有电场存在，即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。再比如交变电场屏蔽。为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压，可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体，并将金属屏蔽体接地。只要设法使金属屏蔽体良好接地，就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。上述两种接地主要为电磁兼容性考虑。3接地方式工作接地按工作频率而采用以下几种接地方式：3.1单点接地工作频率低（<1MHz）的采用单点接地式（即把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点，所有对地连接都接到这一点上，并设置一个安全接地螺栓），以防两点接地产生共地阻抗的电路性耦合。多个电路的单点接地方式又分为串联和并联两种，由于串联接地产生共地阻抗的电路性耦合，所以低频电路最好采用并联的单点接地式。为防止工频和其它杂散电流在信号地线上产生干扰，信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘。且只在功率地、机壳地和接往大地的接地线的安全接地螺栓上相连（浮地式除外）。地线的长度与截面的关系为：S>0.83L（1）式中：L——地线的长度，m；S——地线的截面,mm2。3.2多点接地工作频率高（>30MHz）的采用多点接地式（即在该电路系统中，用一块接地平板代替电路中每部分各自的地回路）。因为接地引线的感抗与频率和长度成正比，工作频率高时将增加共地阻抗，从而将增大共地阻抗产生的电磁干扰，所以要求地线的长度尽量短。采用多点接地时，尽量找最接近的低阻值接地面接地。3.3混合接地工作频率介于1～30MHz的电路采用混合接地式。当接地线的长度小于工作信号波长的1/20时，采用单点接地式，否则采用多点接地式。3.4浮地浮地式即该电路的地与大地无导体连接。其优点是该电路不受大地电性能的影响；其缺点是该电路易受寄生电容的影响，而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰；由于该电路的地与大地无导体连接，易产生静电积累而导致静电放电，可能造成静电击穿或强烈的干扰。因此，浮地的效果不仅取决于浮地的绝缘电阻的大小，而且取决于浮地的寄生电容的大小和信号的频率。4接地电阻4.1对接地电阻的要求接地电阻越小越好，因为当有电流流过接地电阻时，其上将产生电压。该电压除产生共地阻抗的电磁干扰外，还会使设备受到反击过电压的影响，并使人员受到电击伤害的威胁。因此一般要求接地电阻小于4Ω；对于移动设备，接地电阻可小于10Ω。4.2降低接地电阻的方法接地电阻由接地线电阻、接触电阻和地电阻组成。为此降低接地电阻的方法有以下三种：——降低接地线电阻，为此要选用总截面大和长度短的多股细导线。——降低接触电阻，为此要将接地线与接地螺栓、接地极紧密又牢靠地连接并要增加接地极和土壤之间的接触面积与紧密度。——降低地电阻，为此要增加接地极的表面积和增加土壤的导电率（如在土壤中注入盐水）。4.3接地电阻的计算垂直接地极接地电阻R为：R=0.366(ρ/L)lg(4L/d)Ω（2）式中：ρ——土壤电阻率,Ω·m；L——接地极在地中的深度,m；d——接地极的直径,m。例如，黄土ρ取200Ω·m，L为2cm，d为0.05m，则垂直接地极接地电阻R为80.67Ω。如在土壤中注入盐水，使ρ降为20Ω·m时，则接地极接地电阻R为8.067Ω。5屏蔽地5.1电路的屏蔽罩接地各种信号源和放大器等易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容，因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连，以消除寄生电容的影响，并将屏蔽罩接地，以消除共模干扰。5.2电缆的屏蔽层接地5.2.1低频电路电缆的屏蔽层接地低频电路电缆的屏蔽层接地应采用一点接地的方式，而且屏蔽层接地点应当与电路的接地点一致。对于多层屏蔽电缆，每个屏蔽层应在一点接地，各屏蔽层应相互绝缘。5.2.2高频电路电缆的屏蔽层接地高频电路电缆的屏蔽层接地应采用多点接地的方式。当电缆长度大于工作信号波长的0.15倍时，采用工作信号波长的0.15倍的间隔多点接地式。如果不能实现，则至少将屏蔽层两端接地。5.3系统的屏蔽体接地当整个系统需要抵抗外界电磁干扰，或需要防止系统对外界产生电磁干扰时，应将整个系统屏蔽起来，并将屏蔽体接到系统地上。6设备地一台设备要实现设计要求，往往含有多种电路，比如低电平的信号电路（如高频电路、数字电路、模拟电路等）、高电平的功率电路（如供电电路、继电器电路等）。为了安装电路板和其它元器件、为了抵抗外界电磁干扰而需要设备具有一定机械强度和屏蔽效能的外壳。典型设备的接地如图1所示。图1设备的接地设备的接地应当注意以下几点：——50Hz电源零线应接到安全接地螺栓处，对于独立的设备，安全接地螺栓设在设备金属外壳上，并有良好电连接；——为防止机壳带电，危及人身安全，不许用电源零线作地线代替机壳地线；——为防止高电压、大电流和强功率电路（如供电电路、继电器电路）对低电平电路（如高频电路、数字电路、模拟电路等）的干扰，将它们的接地分开。前者为功率地（强电地），后者为信号地（弱电地），而信号地又分为数字地和模拟地，信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘；——对于信号地线可另设一信号地螺栓（和设备外壳相绝缘），该信号地螺栓与安全接地螺栓的连接有三种方法（取决于接地的效果）：一是不连接，而成为浮地式；二是直接连接，而成为单点接地式；三是通过一3μF电容器连接，而成为直流浮地式，交流接地式。其它的接地最后汇聚在安全接地螺栓上（该点应位于交流电源的进线处），然后通过接地线将接地极埋在土壤中。7系统地当多个设备组成一个系统时，系统的接地如图2所示。图2系统的接地系统的接地应当注意以下几点：——参照设备的接地注意事项；——设备外壳用设备外壳地线和机柜外壳相连；——机柜外壳用机柜外壳地线和系统外壳相连；——对于系统，安全接地螺栓设在系统金属外壳上，并有良好电连接；——当系统内机柜、设备过多时，将导致数字地线、模拟地线、功率地线和机柜外壳地线过多。对此，可以考虑铺设两条互相并行并和系统外壳绝缘的半环形接地母线，一条为信号地母线，一条为屏蔽地及机柜外壳地母线；系统内各信号地就近接到信号地母线上，系统内各屏蔽地及机柜外壳地就近接到屏蔽地及机柜外壳地母线上；两条半环形接地母线的中部靠近安全接地螺栓，屏蔽地及机柜外壳地母线接到安全接地螺栓上；信号地母线接到信号地螺栓上；——当系统用三相电源供电时，由于各负载用电量和用电的不同时性，必然导致三相不平衡，造成三相电源中心点电位偏移，为此将电源零线接到安全接地螺栓上，迫使三相电源中心点电位保持零电位，从而防止三相电源中心点电位偏移所产生的干扰；——接地极用镀锌钢管，其外直径不小于50mm，长度不小于2.0m；埋设时，将接地极打入地表层一定深度、并倒入盐水，一般要求接地电阻小于4Ω，对于移动设备，接地电阻可小于10Ω。8结语为了设备和人身的安全以及电力电子设备正常可靠的工作必须研究接地技术。接地可直接接在大地上或者接在一个作为参考电位的导体上。不合理的接地反而会引入电磁干扰，导致电力电子设备工作不正常。因此，接地技术是电磁兼容中的重要技术之一，应当充分重视对接地技术的研究音响工程中的接地技术【详细过程】接地，通常是指用导体与大地相连。可在电子技术中的地，可能就与大地毫不相关，它只是电路中的一等电位面。按接地的作用，可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号接地等多种。在专业音响技术中，以上几种接地类型都会遇到。一、保护接地保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置，它有接地与接零两种方式。按电力规定，凡采用三相四线供电的系统，由于中性线接地，所以应采用接零方式，而把设备的金属外壳通过导体接至零线上，而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备，中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时，应从地网中引出接地母线至各设备上，再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是：接地线应接在设备的接地专用端子上，另一端最好使用焊接。有时设备外壳会麻手，这是由于交流漏电而设备外壳没接零造成的。一般可将电源插头拔出调换一下位置再插入即可解决。这在一些常移动的编录设备中，由于接零线常常被忽略，操作人员有的可能会双手同时接触接零和不接零的设备，就有可能发生上述现象。二、过压保护接地这是为防雷电而设置的接地保护装置。防雷装置最广泛使用的是避雷针和避雷器。避雷针通过铁塔或建筑物钢筋入地，避雷器则通过专用地线入地。避雷器每年雷雨季节来临之前须检验，以防失效。如我台的热线电话接入器遭雷击，就是因话线防雷器失效所致。在防雷引下线上，绝不要连接其他设备的地线，防雷引下线只能单独直接入地，否则雷电会通过引下线损坏其他设备。如某台卫星电视接收机曾数次遭雷击，其原困是馈线与房顶金属护栏摩擦而绝缘损坏，而金属护栏与避雷针引下体焊在一起，以至雷电窜入而击坏接收机。三、屏蔽接地为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网（如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室）进行接地的一种防护措施。在所有接地中，屏蔽地最复杂，有种说不清，道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰，又可能通过它对外界构成干扰，而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰，如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰，这些干扰主要有：3.1、交流干扰，这主要由交流电源引起。对交流干扰的防护，通常对电源进行滤波或在电源变压器初次级间加屏蔽层并接地。在大的杂散电磁场外，为防电磁干扰进行屏蔽接地十分必要。例如，我市新亚新商城开工典礼时，录扩设备附近有台变压器，其电磁场就干扰现场的录扩音。后通过把录扩设备屏蔽接地，解决了这一问题。3.2、高频干扰。这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号，它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰.信号频率越高，建筑物或设备的金属网孔眼就应越小，信号线屏蔽层的编织就应越密，否则将失去屏蔽作用。对频繁拔插的信号线，应防止屏蔽层在插头处松动和脱落。因有时仪器设备的屏蔽是通过信号线的屏蔽入地的（它们通过插头插座联接起来），若屏蔽脱落，则很容易造成干扰。如我在汕头某电子厂时，测试人员反应，卫星电视接收机中有时会有一种滋滋作声的干扰并影响图像质量。经跟踪观察，与飞机的经过有关，显然是澄海机场雷达信号的窜入并得到非正常解调所致。经分析查找，原来是信号线的屏蔽层在插头外脱落，使卫星电视接收机屏蔽没接地所致。四.信号接地各种电子电路，都有一个基准电位点，这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位，不致于浮动而引起信号误差。信号地的连接是：同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起，而应分开；前级（设备）的输出地只有与后级（设备）的输入地相连。否则，信号可能通过地线形成反馈，引起信号的浮动。这在设备的测试中，信号地的连接尤其要引起注意。例如，本人在某电子公司工作时，质检部门反映卫星接收机质量测试结果不一。原来，质检部的测试仪器，有的外壳接地，有的外壳没接地（测试信号由信号中心传送至各部门），以致信号通过地回馈使测量结果不一致。后把所有接地的测试仪器设为不接地，这种现象就没有了。五、接地的要求最后谈谈接地的要求。专业工程中涉及的"地"有几种：一是电源地，二是信号地，三是音控室的真地。其中，电源地是电气工和中埋设的，用以保护人身安全，音响工和最好不要借用；信号地是系统的零电平参考点，各设备连接起来后，其信号地就是屏蔽层；音控室的真地是在要求较高场合或有强电干扰时，音响工程中专门埋设的地线，其对地电阻不能大于4欧姆。这几种地的概念不同、作用不同、不能混淆，否则，接地系统的混乱带来的问题要比设备带来的问题更难解决。下面着重看看闭环回路的产生，如图1所示避免产生闭环回路A相零线地线从图1中可看出，闭环回路的产生一是由于多条信号线两端都有接地，二是由于屏蔽层与电源地形成的。一旦形成闭环电路，电磁砀干扰就会在屏蔽层上产生感应电流，给音响系统带来噪声干扰。解决的办法有：屏蔽层一端接地（一般在信号末端）；设备背板上的接地开关置于悬浮挡，并判断设备后背的接地线柱是否与外壳相通，若相通就不用，若不相通即将它们集中于调音台的接地线柱上，最后接入音控室的真地。当然，如果没有电磁场干扰，闭环回路也不会带来噪声，但作为规范的施工，应尽量避免闭环回路。另外，是否需要埋设音控室真地，要看环境是否允许以及是否有较强的电磁场干扰，因为电磁场干扰是通过闭环回路产生作用的，与系统是否接入音控室的真地没有关系；而对电磁场的干扰，就要求屏蔽层接入真地，其抗干扰作用才会显示出来综上所述，专业工程要求设计人员和施工技术人员必须牢固掌握基本的声学、电学知识，充分了解每个工程的特点和环境状况，踏实地做好每一项工作，抱着向用户负责的态度，不断积累，才能将工程质量不断提高，长期立足于音响工程界。发电厂DCS系统的防雷与接地一、前言雷电是一种自然放电现象，它具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由以直击雷击毁人和物为主，发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着近年来电子技术的飞速发展,人类对电气设备尤其是计算机设备的依赖越来越严重，同时电子元器件的微型化、集成化程度越来越高，而这些高精度的微电子设备内置大量的cmos半导体集成模块，导致过压、过流保护能力极其脆弱。（美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏。）结果是各类电子设备的耐过电压能力下降，遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势，对设备与网络的的安全运行造成严重威胁。据统计，全世界每年因雷害造成的损失高达十亿美元以上。发电厂的通信系统、mis系统、dcs系统是对雷电分敏感的弱电子设备，特别是dcs系统如果出现故障，会严重影响发电厂的正常生产。今年造成300亿美元损失的美加大停电最初的起因就是雷击。由于有了这样深刻的教训，我国电力系统对雷电防护更加关注了。电力系统相关部门也正在采取更完善防护措施。发电厂的厂房属国家级二类防雷建筑物，一般来说，在建厂时已经具备依据《建筑物防雷设计规范》gb50057-94设计的直接雷击防护措施，而且接地系统都做得很完善。但是对于内部的设备防雷目前还没有做到非常系统的防护。二、一般防雷理论2.1雷电侵入的途径雷电对电气设备的影响，主要由以下四个方面造成：1.直击雷直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000kv，具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响：1．巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故，危害人身和设备安全。2．雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。3．雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。2.传导雷远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压，由室外电源线路和通信线路传至建筑物内，损坏电气设备。3.感应雷云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50kv。4.开关过电压供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等，都能在电源线路上产生高压脉冲，其脉冲电压可达到线电压的3.5倍，从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。2.2完善的雷电保护系统完善的雷电保护系统设计结构如下：那么概括的说，当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。a.分流利用避雷针、避雷带或避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。b.屏蔽计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。c.等电位连接将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接。d.接地在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。接地和等电位连接方式。e.过电压保护在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等，根据需要进行组合，形成完整的防雷保护器。2.3防雷分区根据iec1312-1雷电电磁脉冲的防护标准，计算机系统的防雷保护区分为四个区域，各区交界处应作相应的防雷处理。各区划分如下：lpz0a区：直击雷作用区，处于建筑物避雷针系统保护区以外的区域，由于本区内所有物体均有可能遭受直接雷击，并可能导走全部雷电流；另外本区能所有物体均处于雷电电磁场最强处，故对于雷电的感应最强。lpz0b区：感应雷主作用区，处于建筑物避雷针系统保护区内，但未经空间首次电磁屏蔽，雷电作用电磁场并不衰减，处于此空间的所用可导电物体均可感应较强雷电流的区域。lpz1区：建筑物屏蔽区，本区内各物体不可能遭受直击雷，流往各导体的雷电流比0b区进一步减小，本区内电磁场也可能会衰减，取决于建筑物的屏蔽措施。lpz2区：房间屏蔽区，对于机房所处空间，应采用屏蔽措施，以进一步减小空间电磁场的干扰。当金属导线（电源线、信号线等）穿越不同的保护分区时，因电磁感应的作用，会产生较高的过电压，影响室内设备的安全。因此，需安装相应的过电压保护器，对设备进行保护。在不同的保护分区，所采用的防雷器级别是不同的。同时，需要作相应的等电位处理。进入建筑物大楼的电源线和通讯线应在lpz0与lpz1、lpz1与lpz2区交界处，以及终端设备的前端根据iec1312——雷电电磁脉冲防护标准，安装上obo之不同类别的电源类spd，以及通讯网络类spd(如图2)。(spd瞬态过电压保护器)，spd是用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。三、dcs系统防雷接地方案dcs为分散控制系统的英文（totaldistributedcontrolsystem）简称。指的是控制危险分散、管理和显示集中。dcs分为三大部分，带i/o板的控制器、通讯网络和人机界面（hmi）。由i/o板通过端子板直接与生产过程相连，读取传感器来的信号。i/o板有几种不同的类型，每一种i/o板都有相应的端子板。模拟量输入，4-20毫安的标准信号板和用以读取热电偶的毫伏信号板；4-16个通道不等；模拟量输出，通常都是4-20毫安的标准信号，一般它的通道比较少，4-8个个通道；开关量输入；16-32个通道：开关量输出，开关量输入和输出还分不同电压等级的板，如直流24伏、125伏；交流220伏或115伏等；8-16个通道不等；脉冲量输入，用于采集速率的信号；4-8通道不等；快速中断输入；hart协议输入板；现场总线i/o板；电力系统的dcs系统主要构架也如同上面所叙述的那样，但它下面的过程层dpu分为很多子系统：常规数据采集系统das、炉膛安全监控系统fsss、协调控制系统ccs、顺序控制系统scs、汽机电液调节系统deh、小汽机电液调节系统meh、汽机紧急跳闸系统ets、锅炉旁路控制系统bpc，还包括烟气脱硫控制系统fgdcs、电气控制系统ecs。由于dpu单元都是反馈过来重要的过程量，如果由于雷击事故造成了数据的紊乱或者过程量的偏差，将会给正常的发电生产造成严重的后果，因此，dcs系统进行防雷保护是一种必不可少的防护措施。3.1外接地网一般电厂都采用联合接地。3.2室内等电位连接一般发电厂dcs控制机房的面积不大，可以采用4x40mm扁铜带沿机房墙壁0.5m处布放成环状作为工作地接地环，每根扁铜带需要用膨胀螺钉架空5—10cm铺设在地面上。此接地环要用4x40mm扁铜带或扁钢与直流接地引下线作焊接处理。机房内的设备的接地线以最短的方式，直接连接到环状工作地接地环上。防静电地板的金属支架和静电地板下的线桥都应直接连接到环状工作地接地环上。3.4通过防雷器建立等电位连接3.4.1电源部分电源部分采用两级防雷。第一级电源防雷器采用v25-b/3npe电源防雷器。在机房总配两路输入配电母线控制开关的次极出线端上安装v25-b/3npe电源防雷器，从三相电源进线侧引线v25-b/3npe，前面串联加装3pcs32a的空气开关，安装在主配电柜里面。根据用户的需求，v25-b可以选择以下两种报警方式：as声光报警模块附带声音与灯光报警的功能底座，给该底座供一220v单相市电，在正常的情况下灯光显示为绿等，当有模块损坏时，报警灯由绿色变成闪烁的红灯，并伴有“嘀嘀”报警声，提醒维护人员更换。fs遥信触点模块附带遥信触点功能底座,可根据实际需要